როგორ მუშაობს ფსიქომეტრი?

ფსიქომეტრი არის მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება ჰაერის ტენიანობის გასაზომად. ეს ხორციელდება მშრალი თერმომეტრის ბოლქვსა და სველ თერმომეტრის ბოლქვს შორის ტემპერატურის სხვაობის შედარების შედეგად, რომელმაც აორთქლების შედეგად დაკარგა ტენიანობის ნაწილი.

ფსიქომეტრი არის ძველმოდური ტიპის ჰიგრომეტრი, რომელიც არის ტენიანობის გაზომვის მოწყობილობა. იგი შედგება ორი თერმომეტრის ბოლქვისგან: სველი ბოლქვი და მშრალი ბოლქვი. მშრალი ნათურა ზომავს ატმოსფერული ჰაერის ტემპერატურას ისევე, როგორც ნებისმიერი საყოფაცხოვრებო თერმომეტრი. სველი ბოლქვი დაფარულია ქსოვილით, ჩვეულებრივ ბამბით, რომლის გამოყენებამდე საჭიროა წყლის დატენიანება.

სველი ბოლქვის მზადყოფნის შემდეგ, მეცნიერი ან ფსიქომეტრით ტრიალებს, ან აპარატს აძლევს საშუალებას გაჩერდეს, დამოკიდებულია მოწყობილობის დიზაინზე, სანამ სველი ნათურა არ გაცივდება საბოლოო ტემპერატურაზე. ამის შემდეგ, იცის რა განსხვავებაა სველ და მშრალ ტემპერატურასა და მის ადგილას ატმოსფერულ წნევას შორის, მას შეუძლია დაადგინოს ჰაერის ტენიანობა.

ფსიქომეტრის სველ ბოლქვზე აორთქლებული გაგრილების რაოდენობა პირდაპირ არის დამოკიდებული ჰაერში ტენიანობის რაოდენობაზე. გამხმარი ჰაერი უფრო მეტ ტენიანობას შთანთქავს ბოლქვიდან, რაც თავის მხრივ უფრო აცივებს. სველ ჰაერს არ შეუძლია იმდენი წყლის შთანთქმა ბოლქვიდან, ამიტომ ტემპერატურა არც ისე იცვლება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რაც უფრო მცირეა სველი ბოლქვის ტემპერატურის ცვლილება, მით უფრო ტენიანია ჰაერი.

პირველი ფსიქომეტრი გამოჩნდა 1600-იან წლებში. მიუხედავად იმისა, რომ ამ მოწყობილობების დიზაინი დიდად არ შეცვლილა, დღეს ციფრული ვერსიები ასევე ხელმისაწვდომია. ციფრულ მოწყობილობას შეუძლია აჩვენოს ერთდროულად მრავალი დეტალი ატმოსფერული პირობების შესახებ, მათ შორის ტენიანობა, ჰაერის ტემპერატურა, ზედაპირის ტემპერატურა და ნამიანი წერტილი. ამასთან, ამ მოწყობილობებს 20–30 წუთი სჭირდებათ ადგილობრივი პირობების დაკალიბრებისთვის გამოყენებამდე, ხოლო სველი ნათურის სენსორი შეიძლება გაშრეს მას შემდეგ, რაც არ გამოიყენოთ დიდი ხნის განმავლობაში.

ამიტომ, ძველმოდურმა სახელმძღვანელო ფსიქომეტრმა არ დაკარგა მიმზიდველობა, მიუხედავად იმისა, რომ საჭიროა მომხმარებლის მხრიდან ოდნავ მეტი სამუშაოების ჩატარება. ორივე ბოლქვის ტემპერატურის წაკითხვის შემდეგ, ისინი უნდა მიმართონ ფსიქომეტრიულ დიაგრამას ტენიანობის საბოლოო მაჩვენებლისთვის.

ფსიქომეტრიული დიაგრამები საშუალებას აძლევს მეცნიერს, ფსიქომეტრიდან გაეცნოს მშრალი ბოლქვის და სველი ბოლქვის ტემპერატურის გადაკვეთას, რათა გაეცნოს ჰაერის თერმული თვისებების შესახებ. ეს ინფორმაცია მოიცავს:

• ფარდობითი ტენიანობა: რამდენად ახლოს არის ჰაერი უფრო სასურველ ტენიანობასთან.
  
• ნამი წერტილი: ტემპერატურა, როდესაც ჰაერში არსებული ტენიანობა დაიწყებს კონდენსაციას.
• ენთალპია: რამდენ სითბოს შეიცავს ჰაერი BTU ერთეულში მშრალ ჰაერზე.
• ტენიანობის კოეფიციენტი: ჰაერში ტენიანობის ფუნტი მშრალ ჰაერზე.
• კონკრეტული მოცულობა: რამდენ ადგილს იკავებს ჰაერი.
  

შეერთებული შტატების სოფლის მეურნეობის დეპარტამენტის ამინდის ბიურომ გამოაქვეყნა ფსიქომეტრიული მონაცემების პირველი ცხრილები 1900 წელს. იმის ნაცვლად, რომ ნახოთ ტემპერატურის ნაკრები ტენიანობისა და ტენიანობის მიმართ, ცხრილებში მოცემულია რიცხვითი მონაცემები კითხვას თითოეული წყვილისთვის. 1915 წლის ცხრილების შესწორებული გამოცემა იყო 87 გვერდი.

მიუხედავად იმისა, რომ ფსიქრომეტრები დღეს გარკვეულწილად ძველმოდურია, ისინი მაინც ზოგჯერ იყენებენ დაზუსტეთ ტენიანობა, რომელიც აკონტროლებს შენობის კონდიცირებისა და გათბობის შიდა ტენიანობას სისტემები წარსულში ფსიქომეტრი გამოიყენებოდა შენობის სავენტილაციო სისტემების დიზაინში.

ფსიქომეტრი ასევე გამოიყენებოდა ისტორიულად სხვადასხვა სამეცნიერო დარგებში და დღეს სტუდენტებმა შეიძლება ისწავლონ როგორ გამოიყენეთ ეს ინსტრუმენტები და განმარტეთ ფსიქრომეტრიული სქემები, მაშინაც კი, თუ ისინი აღარ არიან მონაცემთა შეგროვების საწყისი მეთოდი. მაგალითად, მეტეოროლოგებმა ან გარემოს დაცვის მეცნიერებმა შეიძლება ისწავლონ ფსიქომეტრების გამოყენება ატმოსფერული პირობების გასაზომად, მაგალითად შეიძლება სოფლის მეურნეობის ინჟინრები, რომლებიც ქმნიან ტენიანობის სპეციფიკური საჭიროების მქონე ადგილებს, როგორიცაა სათბურები ან ბეღლები პირუტყვს.